O material de silício é o material mais básico e central da indústria de semicondutores.O complexo processo produtivo da cadeia da indústria de semicondutores também deve partir da produção de material básico de silício.
Luz solar de jardim de silício monocristalino
O silício monocristalino é uma forma de silício elementar.Quando o silício elementar fundido solidifica, os átomos de silício são organizados em uma rede de diamante em muitos núcleos cristalinos.Se esses núcleos cristalinos crescerem em grãos com a mesma orientação do plano cristalino, esses grãos serão combinados em paralelo para cristalizar em silício monocristalino.
O silício monocristalino tem propriedades físicas de um quase metal e possui fraca condutividade elétrica, que aumenta com o aumento da temperatura.Ao mesmo tempo, o silício monocristalino também possui uma condutividade semielétrica significativa.O silício monocristalino ultrapuro é um semicondutor intrínseco.A condutividade do silício monocristal ultrapuro pode ser melhorada adicionando elementos traço ⅢA (como boro), e semicondutores de silício tipo P podem ser formados.Tal como a adição de elementos traço ⅤA (como fósforo ou arsênico) também pode melhorar o grau de condutividade, a formação de semicondutores de silício tipo N.
Polissilício é uma forma de silício elementar.Quando o silício elementar fundido solidifica sob a condição de super-resfriamento, os átomos de silício são organizados em muitos núcleos cristalinos na forma de uma rede de diamante.Se esses núcleos cristalinos crescerem em grãos com orientação cristalina diferente, esses grãos se combinam e cristalizam em polissilício.Ele difere do silício monocristalino, usado em eletrônica e células solares, e do silício amorfo, usado em dispositivos de película fina eluz de jardim com células solares
A diferença e conexão entre os dois
No silício monocristalino, a estrutura cristalina é uniforme e pode ser identificada pela aparência externa uniforme.No silício monocristalino, a rede cristalina de toda a amostra é contínua e não possui limites de grão.Grandes monocristais são extremamente raros na natureza e difíceis de produzir em laboratório (ver recristalização).Em contraste, as posições dos átomos em estruturas amorfas estão restritas à ordenação de curto alcance.
As fases policristalinas e subcristalinas consistem em um grande número de pequenos cristais ou microcristais.O polissilício é um material feito de muitos cristais de silício menores.As células policristalinas podem reconhecer a textura por um efeito de chapa metálica visível.Os graus de semicondutores, incluindo o polissilício de grau solar, são convertidos em silício monocristalino, o que significa que os cristais conectados aleatoriamente no polissilício são convertidos em um grande cristal único.O silício monocristalino é usado para fabricar a maioria dos dispositivos microeletrônicos baseados em silício.O polissilício pode atingir 99,9999% de pureza.O polissilício ultrapuro também é usado na indústria de semicondutores, como hastes de polissilício de 2 a 3 metros de comprimento.Na indústria microeletrônica, o polissilício tem aplicações tanto em escala macro quanto micro.Os processos de produção de silício monocristalino incluem o processo Czeckorasky, fusão por zona e processo Bridgman.
A diferença entre polissilício e silício monocristalino se manifesta principalmente nas propriedades físicas.Em termos de propriedades mecânicas e elétricas, o polissilício é inferior ao silício monocristalino.O polissilício pode ser usado como matéria-prima para a trefilação de silício monocristalino.
1. Em termos de anisotropia de propriedades mecânicas, propriedades ópticas e propriedades térmicas, é muito menos óbvio do que o silício monocristalino
2. Em termos de propriedades elétricas, a condutividade elétrica do silício policristalino é muito menos significativa do que a do silício monocristalino, ou mesmo quase nenhuma condutividade elétrica
3, em termos de atividade química, a diferença entre os dois é muito pequena, geralmente usa mais polissilício
Horário da postagem: 24 de março de 2023